Hurrikans

Hurrikans: Ein Hurrikan ist eine Art eines tropischen Zyklons, welcher ein Tiefdrucksystem bezeichnet, dass sich in meistens in den Tropen bildet.



Tropische Zyklone werden in drei Gruppen eingeteilt:

Tropische Depression Ein System von Wolken und Gewittern mit Windstärken bis

max. 38 mph (57 km/h)
Tropischer Sturm Ein System starker Gewitter mit Windstärken von 39 - 73 mph

(59 - 110 km/h)
Hurrikan Ein System heftiger Gewitter mit Windstärken ab 74 mph

(111 km/h)

Tropische Wirbelstürme sind in drei Regionen unserer Erde bekannt. Unter jeweils anderen Namen bezeichnen sie das gleiche Wetterphänomen:

 Hurrikans werden sie in Mittel- und Nordamerika genannt; hier sind insbesondere die karibischen Inseln und die südliche Ostküste der USA gefährdet.
 In Südost- und Ostasien werden sie Taifune genannt; zu den am stärksten gefährdeten Regionen zählen hier die Philippinen, Japan und die Ostküste Chinas einschließlich Taiwans.
 Die sich im Golf von Bengalen entwickelnden Zyklonen verursachen jährlich große Schäden in Bangladesch.
 In Australien werden Wirbelstürme Willy-Willies's genannt.

Die tropischen und subtropischen Regionen der Südhalbkugel werden nur selten von Wirbel-stürmen heimgesucht. Dies liegt daran, dass hier kalte Meeresströmungen die tropischen Ozeane deutlich abkühlen, so das die erforderliche Wassertemperatur von mindestens 27 Grad Celsius selten erreicht wird.
Jedes Jahr entstehen im Durchschnitt etwa 10 tropische Stürme über dem Atlantik, dem karibischen Ozean und dem Golf von Mexiko, wobei nur etwa sechs sich zu einem Hurrikan entwickeln.
Wie schon erwähnt, entstehen tropische Wirbelstürme über dem Meer. Ihren harmlosen Ursprung haben sie in Afrika, wo Mitte August, zur Regenzeit, kleine Tiefdruckwirbel entstehen. Solche Wirbelsturm-Päckchen werden etwa alle zwei Wochen vom westwärts ziehenden Passatwind zum Atlantik mitgenommen. Hat dieser Ozean eine Temperatur von mindestens 27 °C, prallt aufsteigender feuchtwarmer Dunst auf den relativ kühlen "Mini-Hurrikan". Im Inneren des Wirbels herrscht Unterdruck, und daher zieht er wie ein Staubsauger die feuchtwarme Luft in sich hinein, die nach oben steigt und dabei Wärmeenergie an die schweren, kühlen Luftmassen abgibt. Aus diesem Energiereservoir schöpft der Hurrikan seine Kraft. Solange der Vorrat an feuchtwarmer Atlantikluft reicht, peitscht er den tropischen Wirbel immer mehr an. Allerdings muss sich der Wirbelsturm nördlich des 5. Breitengrades befinden, da nur hier die Coriolis-Kraft stark genug ist. Sie entsteht aus der Erdrotation und bewirkt, dass auf der Nordhalbkugel jede Art von Strömungen immer nach rechts abgelenkt wird. Da die Luft in den Hurrikan strömt und sich dabei nach rechts wegdreht, umspült sie das Auge spiralförmig gegen den Uhrzeigersinn, mit einem Linksdrall. Auf der Südhalbkugel dagegen ist die Drehrichtung jedes Wirbels im Uhrzeigersinn. Pro Sekunde entzieht der Hurrikan dem Ozean und der Luft etwa eine Viertelmillion Tonnen Wasser, und in zwei Tagen produziert ein Hurrikan soviel Energie, um die den Stromverbrauch der ganzen USA zu decken. Sobald der Hurrikan 60 km/h erreicht, wird ihm ein Name gegeben, und erst ab etwa 111 km/h kann man diese tropische Depression auch wirklich einen Wirbelsturm nennen.
Über See kann ein tropischer Wirbelsturm nur an Gewalt abnehmen, wenn er in kühlere Gefilde kommt, d. h. über Wasser von einer Temperatur unter 27 °C. Sobald der Hurrikan aber auf Land trifft, wird er schwächer, denn festes Land sorgt aufgrund der Reibung für einen Druckausgleich; und weil der Nachschub feuchter Luftmassen ausbleibt, "verhungert" der Energiefresser.
Die Zugbahn eines Hurrikans geht immer nach dem gleich Schema: von seinem Entstehungsort im Atlantik zieht er nordwestlich in Richtung amerikanisches Festland und driftet dann nordöstlich ab, wo er nach einiger Zeit auf dem Festland abstirbt.

Eigenschaften Die Hauptbestandteile eines Hurrikans sind die Regenbänder am Äußeren
eines Hurrikans: Rand, das Auge und die Wolkenwand um das Auge.
Das Auge: Das Zentrum eines Hurrikans ist eine wolkenfreie und windstille Zone, die bis zu 40 km Durchmesser haben kann. Menschen in der Mitte eines Hurrikans sind oft überrascht, wie plötzlich die starken Winde und der Regen stoppen können und sich der Himmel aufhellt, wenn sie sich im Auge befinden. Doch man sollte sich nicht in Sicherheit wägen: genauso schnell wie die Stürme verschwunden sind, können sie wieder auftauchen, diesmal allerdings aus der entgegengesetzten Richtung.
Die Wolkenwand: In der dichten Gewitterwand um das Auge treten die stärksten Winde auf. Veränderungen in der Struktur des Auges und der Wolkenwand darum können Veränderungen der Windgeschwindigkeit, welche ein Indikator für die Intensität des Sturms ist, zur Folge haben. Wenn das Auge schrumpft oder wächst, können auch doppelte Wolkenwände entstehen.
Die Regenbänder: Die spiralförmigen Regenbänder um den Hurrikan können sich über hunderte Kilometer ausweiten. Die dichten Gewitterzonen, welche sich langsam gegen den Uhrzeigersinn mitdrehen, können von 50 bis zu 300 km lang sein! Da die Bänder und das Auge oft von höhergelegenen Wolken verdunkelt wird, ist es sehr schwierig, den Sturm über Satellitenbilder auszumachen.
Größe: Ein typischer Hurrikan ist bis zu 300 km lang, die Größe kann aber variieren. Dass die Größe nicht ausschlaggebend für die Stärke ist, zeigt Hurrikan Andrew: der vernichtendste Hurrikan dieses Jahrhunderts war auch einer der kleinsten.



Wann begegnen Die offizielle Hurrikansaison für das atlantische Becken dauert von 1. Juni
uns Hurrikans?: bis 30. November, wobei die Spitze der Saison von Mitte August bis in den späten Oktober dauert. Verheerende Hurrikans können allerdings zu jeder Zeit der Saison entstehen.
Der Bereich, in dem Hurrikans entstehen, und der Weg, den sie gehen, hängt normalerweise vom Monat ab.


Observation The National Weather Service" (NWA) in den USA benutzt
und Vorhersagen "verschiedene Mittel zur Beobachtung von Hurrikans. Solange diese
von Hurrikans: sich in großer Entfernung vom Festland auf dem Meer befinden, werden indirekte Messungen durch Satelliten durchgeführt. Allerdings liefern auch Schiffe und Wetterbojen Daten und Fakten zu aktuellen tropischen Stürmen, innerhalb von 200 km Küstenentfernung liefern auch Radargeräte brauchbare Messungen. Sobald sich der Sturm dem Festland nähert können direkte Messungen durch Erkundungsflugzeuge, Radiosonden und automatische Oberflächenüberwachungsstationen (ASOS) vollzogen werden.
Durch den Computer erstellte Modelle zur Vorhersagung der Sturmintensität und der Zugbahn erfordern eine große Anzahl von Daten über die Atmosphäre. Nicht ausreichende Observationen (vor allem über dem Ozean), Fehler und inkonsequente Daten sind die Hauptfehlerquellen für Hurrikanvorhersagen.

Satelliten: Die primären Beobachtungssysteme sind die "Geostationary Environmental Satellites" (GEOS) für Amerika, der METEOSAT für Europa und der INSAT für Indien. Die GEOS umkreisen die Erde in einer Höhe von 22.000 km über dem Äquator und schicken Tag und Nacht alle halben Stunden Aufnahmen zur Erde. Mit diesen Bildern können Forscher Aufenthaltsort, Größe, Bewegungsrichtung und Intensität des Hurrikans abschätzen. Da die GEOS auf einem fixen Punkt über der Erdoberfläche bleiben, können sie kontinuierlich Daten über ein besonderes Ereignis bereitstellen. Dies hilft den Forschern, atmosphärische Auslöser für besonders starke Wettersituationen wie Tornados, Gewitter, Hagelstürme und Hurrikans auszumachen. Die Instrumente an Bord der Satelliten messen ausgesendete und reflektierte Strahlungen, von denen atmosphärische Temperatur, Winde, Luftfeuchtigkeit und Wolken ausgemacht werden können.
Schiffe und Sie ermitteln zusätzliche Informationen über Windgeschwindigkeit und
Bojen: -richtung, Luftdruck, Meeres- und Lufttemperatur und Seegang innerhalb des tropischen Zyklons. Schiffe und Bojen sind die einzigen Quellen, die unbehindert Messungen auf dem Ozean während eines Zyklons machen können.
Radiosonden: Eine Radiosonde besteht aus einem kleinen, mit Instrumenten gefüllten Paket und einem Sender, die an einem großen Ballon angebracht sind. Der Ballon schwebt durch die Atmosphäre und kann so Lufttemperatur, -feuchtigkeit und -druck messen. Die Daten werden zu einem Computer einer Wetterstation übertragen. Da die Position des Wetterballons leicht ausfindig gemacht werden kann, können auch die Windgeschwindigkeit und -richtung kalkuliert werden. Diese Sonden werden meist nur über dem Festland freigelassen, daher entsteht über dem Ozean ein großes Informationsloch. Da diese Methode sehr aufwendig und teuer ist, werden nur zweimal täglich Radiosonden in 75 Stationen der USA freigelassen.
Eine Variante der Radiosonden sind Sonden, die, mit einem kleinen Fallschirm versehen, von einem Flugzeug aus in den Hurrikan fallengelassen werden.
Erkundungs- Die direkteste Methode, um die Winde in einem Hurrikan zu messen, ist,
flugzeuge: Flugzeuge in den Sturm fliegen zu lassen. Die Verwendung dieses Mittels ist
allerdings begrenzt, da es solange nicht in Anspruch genommen werden kann, bis der Hurrikan nahe an die Küste kommt. Zusätzlich können die Messungen nicht kontinuierlich und an jeder Stelle des Sturmes gemacht werden, so dass nur "Schnappschüsse" des Hurrikans entstehen. Diese Informationen sind nichtsdestotrotz wichtig für Zukunftsvorhersagen des Sturms. Die U.S. Air Force Reserve verwendet speziell dafür ausgerüstete C-130 Flugzeuge. Diese werden in das Zentrum des Hurrikans geflogen, um Wind, Luftdruck, Temperatur und Luftfeuchtigkeit zu messen und eine genaue Positionsangabe des Auges zu machen.
Radar: Sobald sich ein Hurrikan der Küste nähert, wird es von Radargeräten ange-zeigt. Im Zuge der Modernisierung wurden vom NWS Doppler- Radarsysteme quer durch das Land installiert. Die Radargeräte stellen Informationen über Windfelder, Regenintensität und die Bewegung des Sturmes zur Verfügung. So können von lokalen NWS-Stationen kurzzeitige Warnungen für Überflutungen, Tornados und starken Wind für bestimmte Gebiete ausgerufen werden.
Oberflächen- (Automatic Surface Observation Services - ASOS). ASOS wurden an über 850
über- Stellen in den USA aufgestellt, sie ermitteln rund um die Uhr Informationen
wachungs- über das Wetter. Da dieses System nur an Land funktioniert, ist es erst dann
geräte: wirksam, wenn sich der Hurrikan der Küste genähert hat. Die Sensoren der ASOS können Wolkenhöhe, Niederschlagsart (Regen, Schnee), Hagel, Niederschlagsmenge, Luftdruck, Temperatur, Windgeschwindigkeit und -richtung und Luftfeuchtigkeit messen.


Probleme der Für einen Meteorologen bedeutet eine gute Vorhersage, dass er den Sturm
Vorhersagen: innerhalb von 50 Kilometern, einer Windgeschwindigkeit mit Ungenauigkeit von 12 km/h 12 Stunden, bevor er an Land geht, vorhersagen kann. Ein Katastrophenmanager dagegen möchte den Standort und die Stärke mit einer 100 %igen Genauigkeit, 72 Stunden, bevor er an Land geht, wissen. Wie man die Kluft, die dazwischen liegt, behandelt, ist die harte Aufgabe der Meteorologen.
Fehler bei den Diese entstehen durch zwei Hauptquellen:
Vorhersagen: - Ungenauigkeiten bei der Beobachtung bzw. ungenügende Beobachtungszahlen
- Unvollständiges Verstehen der physischen Bedingungen eines Hurrikans und der Atmosphäre in der er entsteht
Daten: Es ist vor allem oft auf See ein Problem, genügend Beobachtungsdaten für die Erstellung eines Computermodells zu sammeln. Zusätzlich sammeln die diversen Beobachtungsapparaturen verschiedene Messungen, von denen alle andere Genauigkeiten aufweisen. Zum Beispiel können die Beobachtungsmethoden auch unter den besten Bedingungen den Sturm nur innerhalb von 6 km lokalisieren. Unter schlechten Bedingungen könnten Infrarotsatelliten (diese werden bei Nachtaufnahmen eingesetzt) den Aufenthaltsort des Hurrikans um bis zu 100 km verfehlen.

Vorhersagungs- Auch diese, stellen sie nun Computermodelle oder erdachte Modelle zum
mittel: Verhalten der Atmosphäre dar, sind eine große Fehlerquelle. Die Atmosphäre, in der der Hurrikan eingebettet ist, wird von vielen Verwirbelungen, die von der normalen Windrichtung abweichen, beeinflußt. Dazu kommt, dass der Hurrikan das Umfeld, in dem er sich bewegt, maßgeblich verändern kann. Die konstante Bewegung und das Zusammenspiel der verschiedenen Elemente wurde von den Meteorologen noch nicht komplett erforscht.
Ergebnisse: Fehler und Ungenauigkeiten können alle Aspekte der Vorhersagen von Hurrikanstrukturen und -verhalten beeinflussen. Besonders die Vorhersagen der Bewegungsgeschwindigkeit und der Stärke sind sehr schwer, Meteorologen und Katastrophenmanager müssen besonders über Veränderungen zwischen den erstellten Modellen informiert sein. In diesen Situation geben die Beobachtungen einen Überblick über die sich verändernden Bedingungen, so dass die betroffene Bevölkerung frühzeitig gewarnt werden kann. Wie man es aber dreht und wendet, das Beste ist, in jeder Situation das schlimmste Szenario abzuschätzen, um richtig und schnell reagieren zu können, falls eine Katastrophe eintritt.
Aufgaben der Sie müssen eine riesige Menge an Daten analysieren, widersprüchliche
Meteorologen: Ergebnisse aus Computermodellen inklusive, und den besten Vorschlag eines 3-Tage-Pfads und einer Voraussage der Intensität berechnen. So wie es leichter ist, vorauszusagen, wo man in 12 statt in 72 Stunden sein wird, ist es auch leichter einen Hurrikan vor seinem "Gang an Land" vorauszusagen.
Die Meteorologen übermitteln die Ungenauigkeit des Wegs durch die Auftreffsmöglichkeitstafeln und -graphen, die die Bereiche zeigen, die am wahrscheinlichsten von dem tropischen Zyklon betroffen sind. Diese Voraussagen basieren auf der aktuellsten Zugbahn und der letzten Häufigkeit an Fehlern.

Zeit der Vorhersage Wahrscheinlichkeit einer richtigen Vorhersage

72 Stunden 10 - 15 %
48 Stunden 20 - 25 %

36 Stunden 25 - 35 %
24 Stunden 40 - 50 %

12 Stunden 75 - 85 %



Hurrikanjäger: Während die meisten Leute eine durch einen Hurrikan bedrohte Region sofort verlassen, kann es einer Gruppe von Individualisten nicht schnell genug gehen, den Hurrikan aufzusuchen: eine Elitefliegertruppe, die "53rd Weather Reconnaissance Squadron", besser bekannt als Hurricane Hunters, fliegt seit 50 Jahren einzigartige und gefährliche Missionen - sie suchen das Auge eines Hurrikans auf und fliegen hinein. Stationiert sind die Hurricane Hunters in der Keesler Air Force Base in Mississippi. Anders als man glauben könnte, ist die viermotorige WC-130 nicht besonders präpariert, das einzige, dass sie von anderen Flugzeugen unter-scheidet, sind spezielle Wettersensoren und Computer, die ständig Informationen an das NHC in Miami senden.
Sechs Leute machen eine Crew aus, und sie dürfen sich keine Fehler erlauben, wenn sie eine 70 Tonnen schwere Maschine oft nur ein paar Meter über der tobenden See fliegen. Der Pilot und der Copilot handhaben die Flugsteuerung, der Techniker hat die Aufsicht über die Elektronik und die mechanischen Systeme des Flugzeugs. Der Navigator berechnet die Position des Flugzeugs und behält das Radar im Auge, um über die sich ständig verändernden Wetterbedingungen informiert zu sein. Einzigartig wird die Truppe erst durch zwei Experten: der Fallsondentechniker und der Wetteroffizier, der Wissenschafter der Crew. Der Sondentechniker wirft eine Röhre mit einer Wettersonde aus dem Flugzeug. Sobald diese fällt, mißt sie den Druck im Auge des Hurrikan. Diese Information ist wichtig, um herauszufinden, ob der Hurrikan stärker oder schwächer wird. Die Daten werden zum Flugzeug zurückgesandt, und vom Techniker gecheckt. Der Wetteroffizier analysiert die Daten über die Wettersituation, die vom Flugzeug acht mal pro Sekunde gemacht werden.
Neben dem Druck wird auch die Windgeschwindigkeit im Hurrikan gemessen, die ebenfalls angibt, ob der Sturm abschwächt oder stärker wird. Nach etwa 11 Stunden ist die Mission vorüber, in dieser Zeit sind die Hunters bis zu vier mal durch das Auge geflogen.
Sobald Meteorologen am NHC einen potentiellen Hurrikan entdecken, rufen sie bei den Hurricane Hunters mit einer speziellen Anfrage an. Die Hunters müssen sofort reagieren und eine Flugcrew, Wartungspersonal und ein Flugzeug auf einem Flugplatz in der Nähe des Hurrikans zusammenrufen. Normale Flugeinheiten haben mindestens drei Tage Zeit, sich auf eine Mission vorzubereiten, wogegen sich die Hunters meist in weniger als 24 Stunden fertigmachen müssen, um an Bord zu gehen. Diese Dienstzeit kann bis eine Woche durchgehend sein.


Tromben und Der allgemeine bekanntere Begriff für Trombe ist Tornado, wobei auf die
Windhosen: verheerenden mittelamerikanischen Tornados unten näher eingegangen wird. In Mitteleuropa werden pro Jahr etwa 10 kleinere Tornados verzeichnet, diese werden sie in unseren Breiten Windhosen oder Tromben genannt. Sie entwickeln sich in feuchtwarmer Subtropenluft, die uns auf der Vorderseite eines atlantischen Tiefs vom Mittelmeer aus erreicht.
Der bekannteste Tornado ist der von Pforzheim am 10. Juli 1968. Seine Zugbahn war 27 km lang, seitlich des Tornados gingen schwere Gewitter nieder. In der Stadt Pforzheim wurden 1750 Häuser beschädigt, unzählige Bäume gefällt und Hochleitungsmasten geknickt. Der Gesamtschaden betrug über 130 Mio. DM (ca. 1 Mrd. Schilling).
Weiters kann man in Europa Wasserhosen beobachten. Davon spricht man, wenn über Wasser aus Cumulusnimbus-Wolken der Schlauch einer Trombe herauswächst, der Wasser aufwirbelt. Deren Ausdehnung ist allerdings eher gering. Die Gefahr, einer Wasserhose zu begegnen, ist nicht nur auf dem Meer gegeben, sondern auch auf den Voralpenseen, und vor allem auf dem Bodensee ist man vor ihnen nicht sicher.